化学及物理化学部分

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1、4废水的化学及物理化学处理4.1中和法4.2混凝法4.3氧化还原法4.4电解法4.5离子交换法4.6吸附法4.7膜分离法4.1中和法中和法是利用碱性药剂或酸性药剂将废水从酸性或碱性调整到中性附近的一类处理方法。中和原理中和处理发生的主要反应是酸与碱生成盐和水的中和反应。一、中和法概述酸性废水中常见的酸性物质有硫酸、硝酸、盐酸、氢氟酸、磷酸等无机酸及醋酸、甲酸、柠檬酸等有机酸，并常溶解有金属盐。碱性废水中常见的碱性物质有苛性钠、碳酸钠、硫化钠及胺类等。电石渣白云石二、酸性废水的中和处理（一）投药中和法1、投加药剂常用的

2、碱性中和剂有石灰、电石渣和石灰石、白云石，有时也可用NaOH、Na2CO3。投药量按化学反应计算或实验确定。废水的预处理中和药剂的制备与投配、混合与反应中和产物的分离泥渣的处理与利用2、工艺过程3、投加石灰方式干法湿法管式反应器4、中和槽类型带折流板的管式反应器带搅拌的混合反应器仪器配置合理，实现了小型化。带有多项功能的数字式pH调节仪电磁式定量泵小型中和装置5、适用范围及特点此法可中和任何性质、任何浓度的酸性废水。该法的缺点是劳动卫生条件差，操作管理复杂，制备溶液、投配药剂需要较多的机械设备。采用石灰质药剂时，其明

3、显的缺点是质量难于保证，灰渣较多，沉渣体积大，且不易脱水。（二）过滤中和法1、碱性滤料2、特点3、适用范围石灰石（CaCO3）大理石（CaCO3）白云石（CaCO3·MgCO3）等。过滤中和法的优点是操作管理简单，出水pH值较稳定，沉渣最少(只有废水体积的0.1％)，缺点是需要控制进水的硫酸浓度。各种酸在中和后形成的盐具有不同的溶解度，其顺序大致为：Ca(NO3)2、CaCl2＞MgSO4＞＞CaSO4＞CaCO3、MgCO3由此可见：中和处理硝酸、盐酸时，滤料选用石灰石、大理石或白云石都行；中和处理碳酸时，不宜采用

4、过滤中和法；中和处理硫酸时，最好选用含镁的中和滤料（白云石）。滚筒式中和滤池。开流式膨胀中和滤池4、常用设备（三）利用碱性废水和废渣的中和法（四）利用天然水体及土壤中碱度的中和法在同时存在酸性废水和碱性废水的情况下，可以以废治废，互相中和。天然水体及土壤中的重碳酸盐可用来中和酸性废水，但必须持慎重态度，对其长远影响进行观察。三、碱性废水的中和处理1.投酸中和法；2.利用酸性废水及废气中和法采用烟道气中和碱性废水，一般在喷淋塔等装置中进行，使废水处理与消烟除尘、气体的净化结合起来。处理方法4.2混凝法一、混凝法概述是指

5、在混凝剂的作用下，使废水中的胶体和细微悬浮物凝聚为絮凝体，然后予以分离除去的水处理法。通过混凝法，可以去除废水中难以用沉降法去除的细分散固体颗粒、乳状油及胶体物质等。“混凝”是凝聚和絮凝的总称（即混合和反应）胶体失去稳定性的过程脱稳胶体相互聚集注；胶体是颗粒粒径在0.1μm～1nm之间。二、胶体的稳定性①带相同电荷的胶粒产生静电斥力，而且电动电位愈高，胶粒间的静电斥力愈大；②受水分子热运动的撞击，使微粒在水中作不规则的运动，即“布朗运动”；③胶粒之间还存在着相互引力——范德华引力。当间距较大时，此引力略去不计。胶粒在

6、水中的相互作用受以下三方面的影响：三、混凝原理注：在废水实际处理中，上述各种机理往往同时或交叉发挥作用，只是依条件的不同而以其中的某一种起主导作用而已。1.压缩双电层理论4.网捕作用2.电性中和作用3.吸附架桥作用类别名称剂量范围mg/L最佳PH值范围应用特点无机盐类硫酸铝Al2(SO4)35～506左右混凝效果较好，使用方便；最佳PH值范围窄；使用水温：20～30℃硫酸亚铁FeSO45～508.5～11.0适用碱度及硬度均较高的水；水温对混凝效果影响较小；絮凝体形成快，较稳定；产品及溶液腐蚀性强氯化铁FeCl34～

7、408.5～11.0处理高浊度水；絮凝体较坚固，沉淀性较好；固体产品吸湿性强，对包装运输不利有机盐类聚合氯化铝（PAC）2～205～9适用于低温低浊及高浊度水；投药量少，混凝效果好；适用PH值范围广；产品腐蚀性强聚合硫酸铁20～605～11适用于低温低浊及高浊度水；易溶于水；适用PH值范围广；净化后水的PH值与碱度变化幅度较小；宜当日配置当日投加有机高分子混凝剂聚丙烯酰铵（PAM）聚氧化乙烯（PEO）5以下视不同离子情况而定聚合度高；对胶体表面有强吸附作用，在胶粒之间形成桥联四、混凝剂和助凝剂五、影响混凝效果的主要因

8、素1.水温3.混凝剂的种类和加量2.废水的PH值PH值的高低不但直接影响着污染物存在的形态和表面性质，而且影响着混凝剂的水解平衡及产物的存在形态和时间。4.搅拌强度和搅拌时间混合阶段搅拌强度大，时间短；反应阶段搅拌强度小，时间长。（1）混凝剂的溶解和配制。（2）混凝剂溶液的投加。（4）反应设备（3）混合设备溶解池：溶解池应有搅拌装置，以加速药剂